初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

王春艷

物理實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)的一種途徑，是研究物理學(xué)最基本的方法之一，也是啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，增強(qiáng)獨(dú)立思考能力和發(fā)展學(xué)生的思維能力的基礎(chǔ)；同時(shí)，物理實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，有利于調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性和自覺性，使其不斷增長知識(shí)和提高能力。因此，物理教師要采取多種行之有效的方法，搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)。經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，我對(duì)上好物理演示實(shí)驗(yàn)課有了一定的研究和體會(huì)。

一、學(xué)習(xí)理論前的實(shí)驗(yàn)

學(xué)習(xí)理論前的實(shí)驗(yàn)是為了使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)過知識(shí)的理解，并為獲得新知識(shí)打下基礎(chǔ)。

阿基米德定律是初中物理重要的定律之一。為了使學(xué)生理解這個(gè)定律，教師除了要按書上要求準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器外，可另外準(zhǔn)備一個(gè)直尺，這樣學(xué)生便于把彈簧每次變化的量看得更清楚。同時(shí)還可增加兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，即用鹽水和酒精重復(fù)做上述實(shí)驗(yàn)，使課上的內(nèi)容變得更加豐富。教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前組裝好儀器，并把直尺固定在鐵架臺(tái)上，提醒學(xué)生看清楚彈簧指針?biāo)傅奈恢?，然后向水杯中倒?jié)M水，把不規(guī)則物質(zhì)放進(jìn)去。水溢出，彈簧縮短，指針上移，說明物體受到向上的浮力。靜止時(shí)，記下指針變化的長度，然后把溢出的水慢慢倒入小桶中，指針又回到了原來的位置。這就說明不規(guī)則物體受到向上的浮力等于物體排開的水重。得出這個(gè)結(jié)論后，再讓學(xué)生考慮如果換用鹽水做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果是否相同呢？我把溢水杯裝滿鹽水，把不規(guī)則物體放進(jìn)去，讓學(xué)生觀察指針的讀數(shù)與用水做的實(shí)驗(yàn)有什么不同。從直尺的讀數(shù)上可以看出，此時(shí)彈簧縮短比在水中縮短的值增大了，說明同一物體浸沒在不同的液體中所受到的浮力不同。既然排出的液體體積相同，那么浮力不同的原因只跟液體的密度有關(guān)；再把排出的鹽水倒入小桶中，指針又回到原來的位置，說明在鹽水中受到的浮力雖然增大了，但是還等于物體排開的液體重。做完這個(gè)實(shí)驗(yàn)后，我又改用酒精來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，從彈簧指針三次變化的數(shù)據(jù)可知：同一物體放入三種不同的液體中，所受的浮力大小是不相同的。放入密度較大的鹽水中，所受的浮力較大，放入密度較小的酒精中，所受的浮力較小，這說明浮力的大小與液體的密度有關(guān)。再從三次排開的液體每次都分別倒入小桶中，三次指針都回到原來的位置，說明不規(guī)則物體受到向上的浮力等于排開液體重，從而得出阿基米德定律，并引伸到它的適用范圍。

二、學(xué)習(xí)理論后的實(shí)驗(yàn)

學(xué)習(xí)理論后的實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證理論的正確性，并能夠使學(xué)生在觀察中得到的感性認(rèn)識(shí)，經(jīng)分析推理，上升到理性認(rèn)識(shí)上來，使學(xué)生能更全面地掌握知識(shí)的完整結(jié)構(gòu)。如在講液體壓強(qiáng)公式這節(jié)課時(shí)，經(jīng)推導(dǎo)得出公式P=ρgh，從公式中可以看出，液體的壓強(qiáng)和液體的密度與深度有關(guān)，與液體的體積和重量無關(guān)。可通過如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一點(diǎn)：取20厘米長和80厘米長，直徑分別是2厘米和2毫米的玻璃管，在管的底部各扎上一個(gè)相同的薄膜，首先在20厘米長的玻璃管中倒?jié)M水，讓學(xué)生觀察薄膜突出的現(xiàn)象，然后把管中的水慢慢地倒入細(xì)玻璃管中。當(dāng)要灌滿時(shí)，水面很快下降，結(jié)果使管底的薄膜鼓起了一個(gè)很大的水泡。再看粗玻璃管中的水面很低，從薄膜突出的情況不難看出細(xì)玻璃管產(chǎn)生的壓強(qiáng)比粗玻璃管要大的很多。同時(shí)向?qū)W生提出，為什么細(xì)玻璃管產(chǎn)生的壓強(qiáng)大呢？比較一下便知，細(xì)玻璃管中水的深度比粗玻璃管的深，說明液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與深度有關(guān)。再從用的水量來看，細(xì)玻璃管用了很少的水，又說明液體的壓強(qiáng)與液體體積和重量無關(guān)。再引導(dǎo)學(xué)生，如果把水換成酒精（或鹽水），那么產(chǎn)生的壓強(qiáng)會(huì)不同，所以液體的壓強(qiáng)與液體的密度也是有關(guān)的。

在講光學(xué)中的凸透鏡成像時(shí)，除了按書上步驟去做以外，還可以讓蠟燭、光屏、凸透鏡不在同一平面上，看前后移動(dòng)光屏或移動(dòng)凸透鏡時(shí)是否能在光屏中央形成完整的像。在教學(xué)中，教師把物體放在焦點(diǎn)上，讓學(xué)生看光屏上是否有像形成。當(dāng)研究物體在2倍焦距以外成像時(shí)，學(xué)生會(huì)在光屏上看到一個(gè)倒立的、縮小的像，隨即向?qū)W生提問物體與光屏之間的距離不變而對(duì)調(diào)物體與光屏，這時(shí)屏上會(huì)有什么樣的像？找同學(xué)上講臺(tái)上演示，則形象直觀地把一道較難理解的光學(xué)問題解決了。

接著再給學(xué)生提出一個(gè)問題，如果將凸透鏡用黑布遮住其上半部分，那么光屏上的像將：

（1）像的上半部分沒有了；（2）像的下半部分沒有了；（3）像仍然完整，但亮度減弱；（4）整個(gè)像毫無改變。

教學(xué)中，只有一部分學(xué)生認(rèn)為選項(xiàng)（3）是對(duì)的，這時(shí)，我鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。通過上面的做法，我體會(huì)到了在物理教學(xué)中如果單憑口頭講解，不以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，很可能導(dǎo)致學(xué)生依據(jù)某種現(xiàn)象而對(duì)教師所講的內(nèi)容持懷疑態(tài)度。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)不僅有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，而且對(duì)提高學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力，較好地發(fā)揮學(xué)生的聰明才智有極大的好處。

物理課上的演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)好物理的基礎(chǔ)。通過實(shí)驗(yàn)既能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，使他們學(xué)會(huì)研究物理學(xué)的方法，又能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，教師也能順利地從實(shí)驗(yàn)中概括出基本理論，從而使教學(xué)內(nèi)容變抽象為具體，進(jìn)而提高教學(xué)效果。

（責(zé)任編輯 武之華）